某省交通主动脉高速日均通行量超20万辆，收费系统日处理交易100万笔（峰值TPS≥5000），所在业务系统涉及多地通行费结算、千万用户账户管理及实时车流统计。随着“某省交通新基建三年行动计划”推进，现有业务系统中使用的MySQL面临多重挑战：
挑战1：交通行业作为国家关键信息基础设施，需响应信创要求，替换为国产数据库，以规避技术依赖风险。2025年全省交通核心系统国产化率要求超过90%，而MySQL社区版未通过等保三级认证；
挑战2：节假日高峰时期车流激增，MySQL集群会出现交易响应延迟（响应时间从150ms升至500ms），超过行业标准3倍，分库分表架构扩容成本高；
挑战3：收费交易涉及资金清算，MySQL在异步复制模式下曾出现主从延迟导致的对账异常情况（月均0.01%差错率）。近三年，因数据库故障已导致12次车道拥堵，勒索病毒威胁上升，需国密算法加固。
挑战4：使用MySQL数据库还面临着高昂的运维成本。MySQL商业版本License年费超100万元，且当前架构运维复杂度高，需5人的专项团队提供运维支持。
因此，亟需通过国产数据库实现全栈自主可控与性能升级，筑牢智慧交通数字底座。
兼容性
要求新的国产数据库100%兼容MySQL5.7/8.0语法协议，原生支持mysqldump/Workbench等工具链，保障收费业务模块实现零代码改造迁移，规避ETC计费逻辑重写风险；
高可用性
数据库需保障99.999%可用性（年中断<5分钟），故障自动切换≤10秒，构建7×24小时无人值守收费能力，杜绝因系统宕机导致的交通拥堵；
数据安全
等保三级合规基座：国密SM4加密传输+三权分立权限控制+交易日志全链路审计，构建防篡改、防泄露、可追溯的安全体系；
迁移平滑性
全量/增量迁移业务无感知，数据一致性100%校验通过，48小时内完成切割，保障收费业务“零投诉”平滑过渡。
本次万里数据库解决方案由负载均衡器、高可靠组件和数据节点三部分组成：
负载均衡器中配置多个GreatDB Router组建IP地址，实现SQL请求均衡分发到数据节点；
部署多个GreatDB Router，且相互之间独立，实现SQL请求负载均衡和读写请求分别发送到不同节点，支持语句级读写分离；
底层采用一主两备+读写分离架构，基于GreatDB Paxos强一致性协议构建部署方案。
▲部署方案架构图
支持故障后自动选主和切换,故障主备切换示意图如下:
▲主节点故障切换方案
1. 兼容性：全栈MySQL生态零改造
万里安全数据库GreatDB 100%兼容MySQL5.7/8.0协议、语法及API接口（JDBC/ODBC）。在收费系统等业务迁移时可实现应用代码零改造，无缝对接使用Navicat/Workbench等运维工具。
2.性能：实现吞吐量与延迟双优化
通过多核并行优化、锁机制深度优化及智能三级缓存实现性能提升。向量化指令集加速扣费计算，单节点并发处理能力达5000+TPS。锁机制优化方面，全局锁分段化降低冲突，乐观锁结合批量提交减少事务回滚率。智能三级缓存则分层存储热数据，提升数据访问效率。
3. 信创安全：全栈国产化与国密合规保障
国产化内核通过工信部代码扫描及公安部等保三级认证，深度集成SM4国密算法。
4. 高可用性：多级容灾保障业务连续性
多副本强一致架构确保节点故障数据零丢失，支持同城双活（延时 < 10ms）与异地灾备（RPO=0/RTO<30 秒）。
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业务：高可用架构 保障全天候服务连续性
系统可用性从99.95% 提升至99.999%，年故障时间由21.9小时缩减至5 分钟以内，高峰交易处理能力提升10倍，彻底解决春节等大流量场景下的宕机问题。在春运单日300万车次通行压力下，交易成功率达99.98%，故障自动切换耗时<15秒，实现ETC扣费零争议投诉。
高可用架构显著提升用户体验与服务可靠性，保障日均超100万笔收费交易的实时处理，避免因系统故障导致的通行拥堵与经济损失，支撑交通枢纽高效运转。
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技术：智能优化驱动全栈性能革命
交易处理能力从600笔/秒增至1000笔/秒，数据压缩率从1:3提升至1:8，备份窗口从4小时压缩至20分钟。技术创新大幅降低硬件资源消耗，提升数据处理效率，为智慧交通业务创新提供高性能技术底座，支撑海量车流数据的实时分析与应用。
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生态：全产业链协同 构建区域技术生态
全栈解决方案带动本省5家软硬件企业参与，形成年产值超2亿元的信创产业链，推动本地国产化技术协同发展，助力区域数字经济与交通行业深度融合。
通过生态共建，不仅提升区域产业竞争力，更推动国产数据库技术在交通领域的规模化应用，形成“技术-产业-人才”的良性循环。
万里数据库GreatDB在某省高速公路收费系统的成功实践，标志着我国交通核心系统国产化替代实现了技术自主、安全可控和生态引领三大维度的突破。该项目不仅是数据库替换的技术升级，更构建了“硬核技术-标准输出-产业协同”三位一体的智慧交通新生态。
未来，万里数据库将加速推进GreatDB在城市交通大脑等场景的深度应用，持续以自主创新之力，推动交通行业数字化转型向“全栈国产化、全域智能化、全链生态化”的更高维度迈进，让中国数据库成为交通强国的战略数字底座！
